JPH03209984A - 映像・音声デジタル記録装置及びその再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、映像と音声とをデジタル記録する映像・音声
デジタル記録装置、及び、それからの再生装置に関する
。かかる装置は、音声入力が可能なスチルビデオカメラ
及びそのプレイヤーへの応用が考えられる。

〈従来の技術と発明が解決しようとする課題〉従来のス
チルビデオカメラ（アナログ記録式）の規格の中に音声
記録があり、映像と音声とを同時に記録する場合、映像
についてはそのままアナログで記録し、音声については
時間軸圧縮してから記録する。

第１１図（ａ）はこの方式による記録系（カメラ）、同
図（ｂ）は再生系（プレイヤー）の例である。

記録系では、光学系１を介してＣＣＤ等の撮像素子２に
より得た映像信号が、サンプルホールド回路３．プロセ
ス回路４．ＦＭ変調回路５．プロセス回路６を経て処理
される。

マイク７から入力された音声信号は、アンプ８による増
幅後、Ａ／Ｄ変換器９によりＡ／Ｄ変換され、メモリ１
０に一時記録される。その後、書込み時の数百倍の高速
で読出されて、Ｄ／Ａ変換器１１によりＤ／Ａ変換され
、プロセス回路１２による処理を受ける。この処理は音
声信号記録の規格に沿ったＦＭ変調を含む。そして、映
像信号と音声信号は、セレクタ１３を介して、フロッピ
ィディスク１４に記録される。この構成では、回路数が
多く、重く、複雑となる。

また、再生系では、プロッピイディスク１４からセレク
タ１５により読出されて映像信号と音声信号とに分離さ
れ、映像信号は、ＦＭ復調回路１６及びプロセス回路１
７を経て、テレビジョン２１の映像入力端子に送られる
。音声信号は、ＦＭ変調し、デイエンファシス等の処理
をした後、Ａ／Ｄ変換器１８によりＡ／Ｄ変換され、フ
レームメモリ１９に一時記憶され、この後Ｄ／Ａ変換器
２０によりＤ／Ａ変換され、アンプを経て、テレビジョ
ン２１の音声入力端子に送られるが、この場合も同様の
ことがいえる。

一方、近年においては、装置の小型化、軽量化及び信号
処理の容易さから記録のデジタル化が進み、映像及び音
声をデジタル記録できるスチルビデオカメラが提案され
ており、その例を第１２図に示す。

第１２図（ａ）は記録系、同図（ｂ）は再生系である。

記録系では、光学系２６を介してＣＣＤ等の撮像素子２
７により得た映像信号が、アンプ２８による増幅後、Ａ
／Ｄ変換器２９によりＡ／Ｄ変換され、プロセス回路３
０により処理される。

マイク３１から入力された音声信号は、アンプ３２によ
る増幅後、Ａ／Ｄ変換器３３によりＡ／Ｄ変換され、プ
ロセス回路３４による処理を受ける。そして、映像信号
と音声信号は、セレクタ３５を介して、メモリカード３
６に記録される。

この方式は、映像信号と音声信号とを別々の回路を用い
てＡ／Ｄ変換し、これを順序よく記録媒体へ記録するも
のであるが、映像信号用と音声信号用の２つのＡ／Ｄ変
換器２９．３３が必要となり、コスト大きさなど無駄が
多い。

また、再生系では、メモリカード３６から映像信号が読
出されてプロセス回路３７を介してフレームメモリ３８
に一時記憶され、この後Ｄ／Ａ変換器３９によりＤ／Ａ
変換されて、テレビジョン４３の映像入力端子に送られ
る。また、メモリカード３６からの音声信号は別のプロ
セス回路４０を介してフレームメモリ４１に一時記憶さ
れ、この後Ｄ／Ａ変換器４２によりＤ／Ａ変換され、ア
イプを経て、テレビジョン４３の音声入力端子に送られ
るが、この場合も映像信号用と音声信号用の２つのＤ／
Ａ変換器３９、４２が必要となり、同様のことがいえる
。

本発明は、このような実情に鑑み、デジタル記録装置に
おける映像信号用のＡ／Ｄ変換装置と音声信号用のＡ／
Ｄ変換装置とを共通化し、また、再生装置における映像
信号用のＤ／Ａ変換装置と音声信号用のＤ／Ａ変換装置
とを共通化して、記録装置並びに再生装置の小型化、軽
量化、低消費電力化、低コスト化を図ることができるよ
うにすることを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 このため、本発明は、第１に、映像を電気信号に変換す
る第１の変換装置と、音声を電気信号に変換する第２の
変換装置と、これら２つの変換装置からの信号を入力信
号として受けそのうち１つを出力信号として出力する選
択装置と、この選択装置の出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ
／Ｄ変換装置と、このＡ／Ｄ変換装置の出力信号を記録
するメモリと、上記各装置をコントロールするコントロ
ール装置とを備えてなる映像・音声デジタル記録装置を
提供する。

ここで、映像信号と音声信号の同時変換のためには、選
択装置を、映像信号の水平ブランキング期間（水平走査
期間の中、映像信号の存在しない期間）中において第２
の変換装置からの音声信号を選択し、他の期間は第１の
変換装置からの映像信号を選択して、Ａ／Ｄ変換装置へ
出力するものとする。

また、第２に、映像信号と音声信号とがデジタル記録さ
れているメモリと、このメモリがら続出された信号を一
時記憶するフレームメモリと、このフレームメモリから
の信号をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換装置と、Ｄ／Ａ変換
された信号を受けてこれを映像信号と音声信号とに分け
て出力する選択装置と、上記各装置をコントロールする
コントロール装置とを備えてなる再生装置を提供する。

ここで、映像信号と音声信号の同時変換のためには、フ
レームメモリからＤ／Ａ変換装置へ、映像信号の水平ブ
ランキング期間中において音声信号を出力し、他の期間
は映像信号を出力するものとする。

〈作用〉 上記の映像・音声デジタル記録装置においては、選択装
置に映像信号と音声信号とを入力させ、そのうち１つを
選択して出力させることにより、単一のＡ／Ｄ変換装置
にてＡ／Ｄ変換を行って、メモリに記録する。

ここで、選択装置により、映像信号の水平ブランキング
期間中において音声信号を選択し、他の期間は映像信号
を選択して、Ａ／Ｄ変換装置へ出力することで、映像信
号と音声信号とを同時にＡ／Ｄ変換することができる。

上記の再生装置においては、メモリから読出された映像
信号と音声信号とをフレームメモリに一時記憶させ、こ
のフレームメモリからの信号を単一のＤ／Ａ変換装置に
よりＤ／Ａ変換し、これを映像信号と音声信号とに分け
て出力する。

ここで、フレームメモリからＤ／Ａ変換装置へ映像信号
の水平ブランキング期間中において音声信号を出力し、
他の期間は映像信号を出力することで、映像信号と音声
信号とを同時にＤ／Ａ変換することができる。

〈実施例〉 以下に本発明の詳細な説明する。

映像、音声共にデジタル記録するスチルビデオシステム
の例を第１図に示す。

第１図（ａ）は記録系（カメラ）、同図（ｂ）は再生系
（プレイヤー）である。

記録系において、映像は、光学系５１を介し、第１の変
換装置としてのＣＣＤ等の撮像素子５２により電気信号
（映像信号）に変換され、アンプ５３により増幅される
。また、音声は、第２の変換装置としてのマイク５４に
より電気信号（音声信号）に変換され、アンプ５５によ
り増幅される。アンプ５３゜５５により増幅された映像
信号と音声信号は共にセレクタ５６に入力される。セレ
クタ５６は、これらを効率よく選択して出力し、Ａ／Ｄ
変換装置としてのＡ／Ｄ変換器５７でＡ／Ｄ変換を行わ
せる。そして、プロセス回路５８でのプロセス後、セレ
クタ５９でまた効率のよい選択をすることにより、メモ
リとしてのメモリカード６０に記録を行う。

ここで、上記の各装置は、映像信号処理と音声信号処理
の開始と終了のタイミングをコントロールするコントロ
ール装置としてのＣＰ　Ｕ６１等により制御される。尚
、実際に映像信号や音声信号をメモリカードに書込む動
作は高速すぎてＣＰＵでは処理が間に合わないが、この
ためＣＰＵは予め指定されたモードをハードに送り、処
理を行う。

再生系においては、映像信号と音声信号とが記録さてい
るメモリカード６０からの信号を読出して、プロセス回
路６６により処理した後、フレームメモＩＪ６７に一時
記憶させ、選択してＤ／Ａ変換装置としてのＤ／Ａ変換
器６８によりＤ／Ａ変換し、選択装置としてのセレクタ
６９により映像信号（Ｖｉｄｅｏ）と音声信号（Ａｕｄ
ｉｏ）とに分離して、テレビジョン７０に出力する。

ここで、上記の各装置は、映像信号処理と音声信号処理
の開始と終了のタイミングをコントロールするコントロ
ール装置としてのＣＰ　Ｕ７１等により制御される。尚
、ここでも、映像信号や音声信号をメモリカードから読
込む動作は高速であるた０ め、ＣＰＵは予め指定されたモードをハードに送り、処
理を行う。

記録系においてＡ／Ｄ変換器を１つにするためには、映
像信号と音声信号との混合があってはならない。

そのための方法としては、順番に記録していく方法があ
り、第２図（ａ）にタイミングチャートを示す。

この方法は、映像信号のＡ／Ｄ変換が全て終わってから
、音声信号のＡ／Ｄ変換を行うというものである。従っ
て、この方法は、映像信号のＡ／Ｄ変換と音声信号のＡ
／Ｄ変換とを切替える信号があれば、実現できる。これ
はクロックを切替えるのである。

また、この方法は、映像信号のＡ／Ｄ変換終了後、しば
らくしてから音声信号のＡ／Ｄ変換を行うようにするこ
ともできる。映像入力と音声入力とが時間的に離れてい
てもよいのである。

このようにした場合のタイミングチャートを第２図（ｂ
）、　（Ｃ）に示す。第２図（ｂ）は切替え命令（音声
１ スイッチＯＮ）が映像信号変換直後にあるもの、同図（
Ｃ）は切替え命令が音声信号変換直前にあるものである
。

第２図（ｂ）の場合は撮影後すぐ音声待ちをするので、
すばやい音声入力ができる。これに対し、同図（Ｃ）の
場合は撮影後も音声入力があるまでは映像入力ができる
ようになっているので、連続撮影が可能となる。

尚、第２図において、旧ｇｈは、切替え信号では音声切
替え期間、変換信号では記録期間（変換期間）とした。

Ａ／Ｄ変換器を１つにするための他の方法として、同時
記録、すなわち、映像信号のＡ／Ｄ変換をしているとき
、その水平ブランキング期間に音声信号のＡ／Ｄ変換を
行うということが考えられる。

タイミングチャートを第３図（ａ）に示す。図ではＨｉ
ｇｈのときを変換期間とした。水平ブランキング信号は
１５．７５ＫＨｚなので、これでサンプリングしてＡ／
Ｄ変換すると、帯域は１．９ＫＨｚまでとなる。ス２ チルビデオの音声記録は１０秒記録モードでは帯域は５
ＫＨｚ程度であるから、水平ブランキング期間にのみＡ
／Ｄ変換を行っても充分スチルビデオ並みの音質は得る
ことができるのである。こうすれば、映像と音声のタイ
ミングが重なってもよくなる。

すなわち、映像の前後にまたがった音声記録ができる。

また、映像の前後にまたがった音声記録を使用すると、
ある音を録っているときに、いくつもの映像を撮ること
もできる。タイミングチャートを第３図（ｂ）に示す。

映像と音声の同時変換時のタイミングチャートを第４図
に示す。ここで、水平ブランキングパルスのＬｏｗレベ
ルの期間が水平ブランキング期間である。これかられか
るように、水平ブランキング期間では映像信号をＡ／Ｄ
変換する必要がない。

よってここを音声信号のＡ／Ｄ変換に使うのであり、こ
の期間に音声信号Ａ／Ｄ変換パルスを出力する。このよ
うにすれば、映像信号と音声信号の混合変換はなくなる
。

３ 映像信号の水平ブランキング期間に音声のＡ／Ｄ変換を
するときの方法としては、ビデオカメラ等で用いる同期
信号発生用ＩＣの出力として、映像信号の水平ブランキ
ング期間に必ずあられれるバーストフラグパルスや、ク
ランプパルスなどを使うことが考えられる。これを用い
ると、新たに同期信号を作らなくても済む。また、映像
信号をＡ／Ｄ変換していないときでも、このパルスで音
声信号のＡ／Ｄ変換を行うこともできる。

映像と音声のＡ／Ｄ変換のクロックを切替える回路の例
を第５図、さらに第６図に示す。第５図が第２図のタイ
ミングチャートに対応し、第６図が第３図及び第４図の
タイミングチャートに対応している。

第５図及び第６図においては、セレクタ５６としては以
下のようなものを用いた。

セレクタ５６のチップセレクト（ＣＳ）入力が旧ｇｈの
ときはセレクタ動作状態となり、Ｌｏｗのときは必ず出
力端（０）にＬｏｗを出力する。

セレクタ動作状態では、セレクト（Ｓｅｌ）入力４ がＬｏ＋＜のとき０番（Ｉｏ）の入力端の信号を、旧ｇ
ｈのとき１番（１１）の入力端の信号を出力端に出力す
る。

真理値表を第７図に示す。図中Ｈば旧ｇｈレベル、Ｌは
Ｌｏｗレベル、×は任意のレベルを示している。

第５図の回路について説明すると、クロックジェネレー
タ６２はセレクタ５６の０番の入力端に映像信号Ａ、／
Ｄ変換パルスを、１番の入力端に音声信号Ａ／Ｄ変換パ
ルスをそれぞれ送っている。

ＣＰ　Ｕ６１は、チップセレクト端に変換信号、セレク
ト端に切替え信号をそれぞれ送っている。

変換信号が旧ｇｈのとき、Ａ／Ｄ変換器へＡ／Ｄ変換パ
ルスを送る。このとき、切替え信号がＬｏｗならば映像
信号Ａ／Ｄ変換パルスを、旧ｇｈならば音声信号Ａ／Ｄ
変換パルスをＡ／Ｄ変換器５７へ送る。

第６図の回路について説明すると、クロックジェネレー
タ６２はセレクタ５６の０番の入力端に映像信号Ａ／Ｄ
変換パルスを、１番の入力端に音声信号Ａ／Ｄ変換パル
スを送っている。

５ 映像信号変換信号、音声信号変換信号、水平ブランキン
グパルスは図示のような回路構成でチップセレクト端、
セレクト端に送られる。この回路を用い、以下の動作を
させる。

いずれの変換信号とも、Ｌｏｗのときは、チップセレク
ト入力はＬｏｗとなり、Ａ／Ｄ変換器５７へはＬｏｕを
出力する。

いずれか一方又は両方の変換信号がＨｉｇｈのときは、
セレクタ動作状態となる（但し、水平ブランキングパル
スは旧ｇｈであるとする）。セレクタ動作状態で映像信
号変換信号が旧ｇｈ、音声信号変換信号がＬｏｗのとき
は映像信号Ａ／Ｄ変換パルスを、映像信号変換信号がＬ
ｏｗ、音声信号変換信号が旧ｇｈのときは音声信号Ａ／
Ｄ変換パルスをＡ／Ｄ変換器５７へ送る。

また、いずれの変換信号とも旧ｇｈのときは、水平ブラ
ンキングパルスが旧ｇｈのときは映像信号Ａ／Ｄ変換パ
ルスを、水平ブランキングパルスがＬｏｗのときは音声
信号Ａ／Ｄ変換パルスをＡ／Ｄ変換器５７へ送る。

１に こで、無駄な信号をＡ／Ｄ変換器５７へ送らないように
、映像信号変換信号が旧ｇｈ、音声信号変換信号がＬｏ
ｗ、水平ブランキングパルスがＬｏｗのときは、出力は
Ｌｏｗとなる。

真理値表を第８図に示す。図中Ｈは旧ｇｈレベル、Ｌは
Ｌｏｗレベル、×は任意のレベルを示している。

次にカメラにまとめたときのスイッチ操作法の構成の一
例を述べる。

撮影、録音、キャンセルの役割をもったスイッチをつく
る。

また、音声録音に関するスイッチもつくる。これには例
えば次の３つのモードを設定する。

モード０：　映像の直後の音声を録音（第２図（ａ）） モード１：　映像と無関係のタイミングで音声を録音（
第２図（ｂ）、　（Ｃ）） 及び、映像の前後にまたがる音声 を録音（第３図（ａ）、　（ｂ）） モード２：　音声入力なし モード０のときは、映像のスイッチは音声のス１フ インチも兼ねる。

モード１のときは、映像のスイッチと音声のスイッチは
別々にする。片方のスイッチが入り、撮影又は録音が始
まったら、他方の入力待ちにする。

もし設定時間内に他方の入力がなかったら、映像は単体
の入力となり、音声は消去され、ノーマルな状態（いず
れの入力も受入れられる状態）になる。キャンセル入力
が時間内にあった場合はそのときすぐにノーマル状態に
戻る。ここで、モード０．１とも音声録音中にキャンセ
ル入力があったら、そこで音声入力は中止する。

モード２は映像の入力だけを行い、音声の入力は受付け
ない。このモード２はモード１に組込むことも可能であ
る。すなわち、撮影が終わったときは音声入力のみを待
つのではなく、映像入力も待てばよいのである。誤入力
を避けるにはモード１．２を分けた方がよい。

この他にも速写モードを設定することが考えられる。

また、先に述べたように映像記録と音声記録の８ タイミングが自由に設定できるので、用途が大きく拡大
する。その用途に応じて、マイクの配置、その使用方法
も種々考えられる。その例を以下に示す。

例えば、マイクをカメラの前面と後面に２つ設け、前面
のマイクで、被写体そのものに起因する音を録り、後面
のマイクで、撮影者のコメント等、被写体の動きなどと
タイミング的に関係のない音を録る。これにより、より
臨場感あふれる記録ができる。かかる場合、例えば次の
４つのモードを作る。

モード０：自動　　　　　　　　　　「自動ヨモード１
：前面マイクのみ使用　　「前方」モード２：後面マイ
クのみ使用　　「後方」モード３：前面、後面マイク使
用　「両方」尚、「自動」のときは、映像と音声を無関
係なタイミングで録音するときは後面マイクを使用し、
他のときは前面マイクを使用する。

また、音声が外部入力できるようにする。すなわち、信
号入力端子を設けるのである。これによ９ す、別の媒体に録音されている音声も映像とからめて録
音できる。また、これを外部マイクの入力端子としても
使用する。このことにより、映像とからめた音声を少し
離れた所で入力できる。

さらに、映像が外部入力できるようにする。すなわち、
信号入力端子を設けるのである。これにより、別の媒体
に撮影されている映像も記録できる。

実際のカメラにしたときの一例を第９図（ａ）、　（ｂ
）に示す。図中８１はシャッターレリーズ、８２はファ
インダー窓、８３は撮影レンズ、８４は前方マイク、８
５はスライドカバー、８６はストロボ、８７はメモリカ
ード用スロット、８８はファインダー、８９は表示部、
９０は後方マイク、９１は操作スイッチ、９２は映像入
力端子、９３は音声入力端子である。

すなわち、後方に操作スイッチ９１を設け、このスイッ
チ９１でセルフタイマー、ストロボ、マイク。

音声入力モードを操作する。マイクは、前方と後方の２
箇所に設けている（８４．９０）。映像と音声の外部入
力端子も設けている（９２．９３）。

０ 表示部８９の一例を第１０図に示す。表示部８９ａはト
ラックナンバー、８９ｂはストロボの動作状態、８９ｃ
はセルフタイマーの動作状態、８９ｄはバッテリー容量
、８９ｅは日付等を示す。

また、マイク表示８９ｆは、マイクどのように使用する
かを、「自動」、「前方」、「後方」、「両方」に分け
て示す。

また、音声表示８９ｇは、音声入力はどのように行うか
を、「直後」、「手動」、「なし」に分けて示す。

尚、以上では記録装置を中心として説明したが、再生装
置についても同様であることはいうまでもない。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、記録装置において
は、Ａ／Ｄ変換装置を１つにすることができる。再生装
置においては、Ｄ／Ａ変換装置を１つにすることができ
る。これらにより、装置の小型化、軽量化、低消費電力
化、低コスト化を達成できる。

１ また、映像にまたがる音声は、映像信号の水平ブランキ
ング期間に変換することにより、映像・音声の混合を避
けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例を示す記録系のブロッ
ク図、同図（ｂ）は再生系のブロック図、第２図（ａ）
〜（Ｃ）は順次記録方式のタイミングチャート、第３図
（ａ）、　（ｂ）は同時記録方式のタイミングチャート
、第４図は同時変換のタイミングチャート、第５図はＡ
／Ｄ変換のクロックを切替える回路例を示すブロック図
、第６図は他の回路例を示すブロック図、第７図及び第
８図は真理値表を示す図、第９図（ａ）はカメラの前面
側の外観図、同図（ｂ）は後面側の外観図、第１０図は
表示部の構成を示す図、第１１図（ａ）は従来例を示す
記録系のブロック図、同図（ｂ）は再生系のブロック図
、第１２図（ａ）は別の従来例を示す記録系のブロック
図、同図（ｂ）は再生系のブロック図である。 ５２・・・ＣＣＤ等の撮像素子　　５４・・・マイク　
　５６・・・セレクタ　　５７・・・Ａ／Ｄ変換器　　
５８・・・プロセ２

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）映像を電気信号に変換する第１の変換装置と、音
   声を電気信号に変換する第２の変換装置と、これら２つ
   の変換装置からの信号を入力信号として受けそのうち１
   つを出力信号として出力する選択装置と、この選択装置
   の出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換装置と、このＡ
   ／Ｄ変換装置の出力信号を記録するメモリと、上記各装
   置をコントロールするコントロール装置とを備えてなる
   映像・音声デジタル記録装置。
2. （２）選択装置が、映像信号の水平ブランキング期間中
   において第２の変換装置からの音声信号を選択し、他の
   期間は第１の変換装置からの映像信号を選択して、Ａ／
   Ｄ変換装置へ出力するものである請求項１記載の映像・
   音声デジタル記録装置。
3. （３）映像信号と音声信号とがデジタル記録されている
   メモリと、このメモリから読出された信号を一時記憶す
   るフレームメモリと、このフレームメモリからの信号を
   Ｄ／Ａ変換するＤ／Ａ変換装置と、Ｄ／Ａ変換された信
   号を受けてこれを映像信号と音声信号とに分けて出力す
   る選択装置と、上記各装置をコントロールするコントロ
   ール装置とを備えてなる再生装置。
4. （４）フレームメモリからＤ／Ａ変換装置へ、映像信号
   の水平ブランキング期間中において音声信号を出力し、
   他の期間は映像信号を出力するものである請求項３記載
   の再生装置。